chương 6 hệ thống truyền lực (HTTL)

Công dụng Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, có công dụng : - Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển; - Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống

Trang 1

Chương 6: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC (HTTL) 6.1 Bố trí chung và phân loại HTTL

Hệ thống truyền lực (HTTL) có thể tập hợp các cụm chức năng khác nhau Thông thường bao gồm:

* Ly hợp, hộp số chính, cầu chủ động, trục các đăng, bánh xe;

* Ly hợp, hộp số chính, hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớpnối, bánh xe;

* Hoặc hộp số cơ khí thuỷ lực (hộp số thuỷ cơ), hộp phân phối, cầu chủđộng, trục các đăng, khớp nối, bánh xe, v.v

Số lượng cụm có thể khác nhau tuỳ thuộc vào tính năng kỹ thuật của ôtô.Trên hình 6.1a, b giới thiệu các sơ đồ bố trí chung thường gặp trên ôtô

- Sơ đồ a: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt hàng dọc phía trước đầu ôtô,cầu chủ động đặt sau ôtô, trục các đăng nối giữa hộp số và cầu chủ động.Chiều dài từ hộp số đến cầu chủ động sau khá lớn nên giữa trục phải đặt

ổ treo Sơ đồ này thông dụng và quen thuộc trên nhiều ôtô đã gặp

- Sơ đồ b: Động cơ, ly hợp, hộp số chính, cầu ôtô nằm dọc và ở phíatrước, tạo nên cầu trước chủ động Toàn bộ các cụm liên kết với nhauthành một khối lớn, gọn Nhờ cấu trúc này trọng tâm xe nằm lệch hẳn vềphía đầu ôtô, kết hợp với cấu tạo vỏ ôtô tạo khả năng ổn định cao khi cólực bên tác động, đồng thời giảm độ nhạy cảm với gió bên Song khônggian đầu ôtô rất chật hẹp

- Sơ đồ c: Động cơ, ly hợp, hộp số, nằm ngang đặt trước ôtô, cầutrước chủ động Toàn bộ cụm truyền lực làm liền khối, trọng lượng khốiđộng lực nằm lệch hẳn về phía trước đầu ôtô giảm đáng kể độ nhạy cảmcủa ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng ổn định ở tốc độ cao Trongcầu chủ động: bộ truyền bánh răng trụ thay thế cho bộ truyền bánh răngcôn

Sơ đồ b, c ngày nay thông dụng, đặt trên các ôtô con một cầu chủ động, có tốc độ cao nhằm đảm bảo trọng lượng phân bố về phía trước lớn (kể cả khi ôtô đầy tải) điều này có lợi cho khả năng điều khiển ôtô và giảm nhẹ công việc lắp ráp trong sản xuất

- Sơ đồ d: Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động làm thành một khốigọn ở phía sau ôtô, cầu sau chủ động Cụm động cơ nằm sau cầu chủ

1

Trang 2

động Cấu trúc này hiện nay ít gặp trên ôtô loại 4, 5 chỗ ngồi, tuy vậyvẫn tồn tại vì lý do công nghệ truyền thống của các hãng sản xuất hoặcthực hiện trên các loại ôtô mini bus.

- Sơ đồ e: Giống như sơ đồ d nhưng cụm động cơ nằm quay ngượclại, đặt sau cầu sau

Hai dạng cấu trúc này rất phù hợp cho việc tăng lực kéo của xe, tức làđảm bảo đảm bảo khả năng tăng tốc của ôtô tốt, hạ thấp chiều cao đầu ôtô, phùhợp với việc tạo dáng khí động học cho ôtô cao tốc

- Sơ đồ g: Động cơ, ly hợp đặt trước xe, hộp số chính, cầu xe đặt sauôtô và cũng tạo nên một khối lớn, trục các đăng nối giữa ly hợp và hộp sốchính Trục các đăng đặt kín trong vỏ bọc làm tốt việc bảo vệ che bụi chohệ thống Trọng lượng san đều cho cả hai cầu

Trang 3

- Sơ đồ h: Động cơ, ly hợp đặt trước, hộp số chính, hộp phân phối đặtdọc phía đầu ôtô, cầu trước và cầu sau chủ động Nối giữa hộp phân phối

3

Hình 6.1a – Bố trí chung động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô

Hình 6.1b – Bố trí chung động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô

Trang 4

và các cầu là các trục các đăng Sơ đồ này thường gặp ở ôtô có khả năng việt dã cao, ôtô chạy trên đường xấu.

- Sơ đồ i: Động cơ, hộp số, ly hợp, cầu trước thành một khối nằm phía đầu ôtô, đáp ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước Cầu sau chủ động nối với hộp số chính thông qua khớp ma sát, không có hộp phânphối Kết cấu đơn giản và ôtô có tính năng việt dã tốt, nhất là khi ôtô hoạt động trên mặt đường trơn

6.2 Ly Hợp

6.2.1 Công dụng

Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, có công dụng :

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển;

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởihành hoặc chuyển số;

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khigặp quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp

6.2 2 Phân loại

1 Theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệthống truyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau:

- Ly hợp ma sát: Mômen truyền động nhờ các bề mặt ma sát

- Ly hợp thuỷ lực: Mômen truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng

- Ly hợp điện từ: Mômen truyền động nhờ tác dụng của từ trường namchâm điện

- Ly hợp liên hợp: Mômen truyền động bằng cách kết hợp hai trong cácloại kể trên

2 Theo trạng thái làm việc của ly hợp

Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp ra thành 2 loạisau:

- Ly hợp thường đóng

- Ly hợp thường mở

3 Theo phương pháp dẫn động ly hợp

Trang 5

Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp ra thành các loạisau:

- Ly hợp dẫn động cơ khí;

- Ly hợp dẫn động thuỷ lực;

- Ly hợp dẫn động có cường hoá:

+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén;

+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén

- Khi mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệthống truyền lực trong thời gian ngắn;

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực vađập lên bánh răng khi khởi hành và sang số;

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ;

- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt;

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc

6.3 SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành 2 bộ phận chính:

- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từđộng cơ đến hệ thống truyền lực

- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở lyhợp

6.3.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh

6.3.1.1 Cấu tạo

Cấu tạo chung của ly hợp được chỉ ra trên hình 6.2.a, b Hình 6.2.a thểhiện cấu tạo của ly hợp dưới dạng sơ đồ đơn giản Hình 6.2b thể hiện kết cấuthực của nó Cấu tạo của ly hợp có thể chia thành 2 nhóm chính sau:

5

Trang 6

Hình 6.2a Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh

1 – Bánh đà 5 – Thân ly hợp 9 – Đòn kéo

2 – Đĩa ma sát 6 – Bạc mở 10 – Càng mở

3 – Đĩa ép 7 – Bàn đạp 11 - Ổ bi chà (bu tê)

4 – Lò xo ép 8 – Lò xo hồi vị

- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, thân ly hợp, đĩa ép, đòn mởvà các lò xo ép Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhómchủ động sẽ quay cùng với bánh đà

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp.Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên

Theo sơ đồ cấu tạo ở hình 6.2a, thân ly hợp 5 được bắt cố định với bánhđà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong thân và có bộphận truyền mômen từ thân 5 vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phầnchủ động của ly hợp, chi tiết 2 được gọi là phần bị động của ly hợp các chi tiếtcòn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp

Cấu tạo thực tế của ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, lò xo trụ bố tríxung quanh được thể hiện trên hình 6.2.b Cũng như ở sơ đồ nguyên lý, cấu tạocủa ly hợp khô một đĩa ma sát lò xo trụ bố trí xung quanh gồm các bộ phậnchính sau:

Trang 7

Hình 6.2.b Cấu tạo của ly hợp 1 đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh

ly hợp;

Bulông;

10 - Đệm cách nhiệt; 20 - Bulông điều chỉnh; 31 - Bulông;

33 - Trục ly hợp;

Bộ phận chủ động bao gồm: bánh đà 4, đĩa ép 5 và thân12;

Bộ phận bị động bao gồm: đĩa ma sát 28, trục ly hợp 33 (và các chi tiếtquay cùng trục ly hợp)

 Kết cấu của một số bộ phận chính trong ly hợp:

+ Lò xo ép có dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12 .Với cách bố trí này kết cấu nhỏ gọn khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực éplên đĩa ép qua nhiều lò xo cùng một lúc Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là

7

Trang 8

các lò xo không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, do đó phảilựa chọn thật kỹ nếu không lực ép trên đĩa ép sẽ không đều làm tấm ma sátmòn không đều.

+ Đĩa ma sát (đĩa bị động) của ly hợp là một trong những chi tiết đảm bảoyêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu

Kết cấu các chi tiết của đĩa ma sát được thể hiện trên hình 6.3

Hình 6.3 Cấu tạo đĩa ma sát

Để tăng tính êm dịu người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồicủa đĩa bị động được giải quyết bằng cách kết cấu có những hình dạng đặc biệtvà có thể dùng thêm những chi tiết có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa.Trong kết cấu của xương đĩa bị động gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau đểgiảm độ cứng của xương đĩa Như trên hình 6.3, xương đĩa được ghép từ vànhđĩa 5 với các tấm 3 bằng các đinh tán 4 có xẻ những rãnh hướng tâm hoặc ghépbằng nhiều tấm, các đường xẻ này chia đĩa bị động ra làm nhiều phần

Xương đĩa được tán với các tấm ma sát 1 tạo thành đĩa ma sát Trong quátrình làm việc của ly hợp do có trượt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt nêntấm ma sát phải có những yêu cầu đảm bảo hệ số ma sát cần thiết, có khả năngchống mài mòn ở nhiệt độ cao, có độ bền cơ học cao

Giữa xương đĩa và moayơ của đĩa bị động có bố trí bộ giảm chấn, đểtránh cho hệ thống truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh rakhi có sự trùng hợp một trong những tần số dao động riêng của hệ thống truyềnlực với tần số dao động của lực gây nên bởi sự thay đổi mômen quay của động

Trang 9

a b.

cơ Chi tiết đàn hồi của giảm chấn là các lò xo 11 dùng để giảm độ cứng của hệthống truyền lực do đó giảm được tần số dao động riêng và khắc phục khả năngxuất hiện ở tần số cao Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảmchấn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của ly hợp cho nên hệ thống truyền lựccủa ôtô không thể tránh khỏi cộng hưởng ở tần số thấp Bởi vậy ngoài chi tiếtđàn hồi ra trong bộ giảm chấn còn có chi tiết ma sát 6 và 9 nhằm thu nănglượng của các dao động cộng hưởng ở tần số thấp

+ Các đòn mở ly hợp (thường là 3 hoặc 4) có dạng đòn bẩy dùng để kéo đĩa ép khi mở ly hợp Một đầu đòn mở được tựa trên vỏ ly hợp còn đầu kia nối với đĩa ép

Hình 6.4 Đòn mở ly hợp

1 - Đĩa ép; 4 - Bulông treo đòn mở; 7 - Vỏ ly hợp;

3 - Ổ bi kim; 6 - Tấm chặn đầu đòn mở; 12 - Quang treo đòn mở

Về mặt kết cấu, đòn mở phải có độ cứng vững tốt, nhất là trong mặt phẳng tác dụng lực Khi mở ly hợp, đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến, còn khớp bản lề trên đòn mở lại quay quanh điểm nối đòn mở với tai đĩa ép nên để tránh

9

Trang 10

cưỡng bức cho đòn mở thì chi tiết nối đòn mở với vỏ ly hợp phải có kết cấu tự lựa.

+ Khi đóng ly hợp, đĩa ép cùng với bánh đà truyền mômen cho đĩa bị động của ly hợp nên bất kỳ ở một ly hợp nào cũng phải có kết cấu hoặc chi tiết truyền mômen từ thân ly hợp (hoặc bánh đà) sang đĩa ép Như trên hình 6.1.b chi tiết số 6 là thanh đàn hồi để truyền mômen từ thân ly hợp sang đĩa ép Trên hình 6.4b sự truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép được thực hiện bởi lỗ trên vỏ và vấu trên bánh đà

6.3.1.2 Nguyên lý hoạt động

Trạng thái đóng ly hợp: Theo hình 2.1.a ở trạng thái này lò xo 4 một đầu

tựa vào thân 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng.Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị độngcủa ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánhđà 4 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc này giữa ổ bichà 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự

do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm

Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ

cấp của hộp số, người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9và càng mở 10, bạc mở 6 mang ổ bi 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắcphục hết khe hở , ổ bi 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của đònmở liên kết với thân 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ độngvà bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơcấp của hộp số

6.3.2 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa

6.3.2.1 Cấu tạo

Trang 11

Hình 6.5 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa

1 - Đĩa bị động; 6 - Trục ly hợp; 10 - Bánh đà;

cơ

3 - Vỏ ly hợp; 8 - Lò xo ép dạng đĩa;

Về mặt cấu tạo, ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa cũng gồmcác bộ phận và chi tiết tương tự như ở ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố tríxung quanh Điểm khác biệt ở đây là thay vì những lò xo trụ bố trí xung quanhngười ta sử dụng một lò xo dạng đĩa hình côn với góc côn là rất lớn (khoảng

176o) Với việc sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn người ta có thể tận dụng kếtcấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng Mặt đáy củađĩa ép hình côn được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của đĩa ép được liên kếtvới vỏ 3 Mặt đỉnh của đĩa ép sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở 5 éplên nó

Nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa đượcthể hiện ở hình 6.5 a, b

6.3.2.2 Nguyên lý làm việc

Theo sơ đồ cấu tạo trên hình 6.5, nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa được mô tả như sau:

 Trạng thái đóng: Do phần giữa của đĩa ép tì vào thân 3 của ly hợp

nên mặt đáy của nó tì vào đĩa ép 2 ép chặt đĩa bị động 1 với bánh đà,làm cho phần chủ động và bị động của ly hợp trở thành một khối cứngvà mômen được truyền từ động cơ tới trục ly hợp

 Trạng thái mở: Khi cần mở ly hợp, người lái tác dụng một lực vào cơ

cấu dẫn động ly hợp Kết quả là một đầu của càng mở 7 sẽ tì vào bạc

11

Trang 12

mở 5 dịch chuyển sang bên trái, ép vào mặt đỉnh của lò xo đĩa hìnhcôn Do phần giữa của đĩa ép được liên kết với thân 3 nên mặt đáycủa đĩa ép sẽ dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép tách khỏi đĩa bị động 1làm đĩa bị động 1 quay tự do Lúc này ly hợp ngắt sự truyền mômen từđộng cơ tới trục ly hợp.

Ưu điểm cơ bản của ly hợp sử dụng lò xo đĩa hình côn không những có kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, lực ép lên đĩa ép đều, không cần sử dụng chi tiết đòn mở mà còn có đặc tính làm việc tốt hơn ly hợp sử dụng lò xo trụ

Điều đó được thể hiện trên hình 6.6 Đồ thị này chỉ ra quan hệ giữa lựcép trên đĩa ép với sự dịch chuyển của đĩa ép

Đường nét liền là đặc tính của ly hợp lò xo đĩa và đường nét đứt là đườngđặc tính của ly hợp lò xo trụ Khi áp lực Po của đĩa ép tại vị trí bình thường (tứclà vị trí khi đĩa ma sát còn mới) là bằng nhau ở cả hai kiểu lò xo, áp lực đĩa éptại vị trí mở ly hợp lớn nhất (đạt được khi bàn đạp đạp ly hợp được đạp hết) đốivới kiểu lò xo trụ là P'2, còn đối với kiểu lò xo đĩa là P2, P2 < P'2 Điều này cónghĩa là đối với kiểu lò xo đĩa, lực cần thiết lên bàn đạp ly hợp nhỏ hơn kiểu lò

xo trụ một lượng "a" như trên hình vẽ

Hình 6.6 So sánh đặc tính làm việc

của ly hợp lò xo đĩa và lò xo trụ

Trang 13

Khi bề mặt đĩa ma sát mòn tới giá trị tới hạn, áp lực đĩa ép của kiểu lò xo

trụ giảm xuống tới P'1, còn áp lực đĩa ép của kiểu lò xo đĩa là P1, P1 gần bằnggiá trị Po Vì vậy khả năng truyền mômen của ly hợp kiểu lò xo đĩa khônggiảm, trong khi đó áp lực đĩa ép của ly hợp lò xo trụ trong cùng một điều kiệngiống với kiểu lò xo đĩa giảm xuống tới P'1 rất nhỏ, nên ly hợp có xu hướngtrượt ở chế độ này

6.3.2.3 Kết cấu cụ thể của ly hợp lò xo đĩa

Kết cấu của ly hợp lò xo đĩa được chỉ ra trên hình 6.7

Hình 6.7 Kết cấu ly hợp một đĩa lò xo hình đĩa

Ởû đây ta phân tích thêm về kết cấu của cơ cấu truyền mômen từ vỏ lyhợp sang đĩa ép Ta thường gặp ba kiểu truyền sau:

 Kiểu truyền động vấu:

Ở kiểu truyền động này, mômen xoắn được truyền từ nắp ly hợp (thân lyhợp) sang đĩa ép thông qua các lỗ trên thân và các vấu trên đĩa ép Trên thâncủa ly hợp người ta khoét một số lỗ được gọi là vùng tiếp vấu, còn ở trên đĩa éplại bố trí một số vấu tương ứng

13

Trang 14

Hình 6.8 Kiểu truyền động vấu

Trong quá trình làm việc, vấu trên đĩa ép luôn nằm lọt trong vùng tiếpvấu ở vỏ ly hợp nên đĩa ép vẫn có thể dịch chuyển tịnh tiến và nhận mômentruyền từ thân ly hợp sang vấu đĩa ép Trong quá trình làm việc, lỗ của vùngtiếp vấu và vấu có thể bị mòn nên khe hở tăng do đó gây ồn khi ly hợp làmviệc

* Kiểu truyền động bản giằng hướng tâm:

Hình 6.9 Kiểu truyền động bản giằng hướng tâm

Ở kiểu này, nắp ly hợp (thân ly hợp) được nối vào đĩa ép theo hướng tâmbằng các bản giằng (tấm thép) thay cho vấu Khác với kiểu truyền động vấu, cơcấu bản giằng không bị mòn theo thời gian làm việc của ly hợp nên không gâyồn khi ly hợp làm việc

Trang 15

* Kiểu truyền động bản giằng hướng trục:

Kiểu truyền động này được sử dụng khá phổ biến Các bản giằng nốithân ly hợp với đĩa ép theo hướng trục (tiếp tuyến) nên có khả năng truyềnmômen từ thân ly hợp vào đĩa ép

Hình 6.10 Kiểu truyền động bản giằng hướng trục

- Có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn như ở ly hợp ma sát;

- Khi đóng ly hợp rất êm dịu

6.3.3.1 Cấu tạo

Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực được thể hiện trên hình 6.11 Chi tiết chínhcủa ly hợp gồm có bánh bơm 7 và bánh tuabin 9 Các bánh công tác này códạng nửa hình vòng xuyến ở hình vòng xuyến của bánh công tác có bố trí rấtnhiều cánh dẫn theo chiều hướng tâm Bánh bơm 7 được nối với trục khuỷu 1

15

Trang 16

của động cơ còn bánh tuabin 9 thì được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp của hộpsố) Bánh bơm và bánh tuabin được bao bọc bởi vỏ 8 Chất lỏng công tác đượcđưa vào khoang làm việc của ly hợp thuỷ lực và điền đầy các khoang này thôngqua nút bulông 10

Để ly hợp thuỷ lực khi mở được dứt khoát thì thường sau ly hợp thuỷ lựcngười ta còn bố trí thêm một ly hợp ma sát Kết cấu và nguyên lý làm việc của

ly hợp ma sát trong ly hợp thuỷ lực hoàn toàn giống như ly hợp ma sát một đĩađã trình bày ở trên

Trang 17

Hình 6.11 Cấu tạo ly hợp thuỷ lực

1- Trục khuỷu động cơ; 13- Thân ly hợp ma sát;

2- Bích trục khuỷu để bắt với bánh bơm; 14- Ổ bi kim;

5- Vỏ ngoài ly hợp thuỷ lực; 17- Lò xo ép;

12- Đĩa bánh đà của ly hợp ma sát;

Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa trên nguyên tắc thuỷ động Khi bánh bơmđược trục khuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang côngtác của bánh bơm sẽ quay theo Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: mộtchuyển động quay theo bánh bơm và một chuyển động tịnh tiến theo các mángcủa cánh dẫn từ phía trong ra phía ngoài Động năng của chất lỏng cũng tăng từtrong ra ngoài Khi ra khỏi bánh bơm, chất lỏng sẽ chuyển tiếp sang bánhtuabin và động năng của dòng chất lỏng sẽ làm bánh tuabin quay theo ở bánhtuabin, chất lỏng chuyển động từ ngoài vào trong và động năng giảm dần Saukhi ra khỏi bánh tuabin chất lỏng tiếp tục đi vào bánh bơm để nhận năng lượngvà thực hiện các chu trình tiếp theo

6.3.4 Ly hợp điện từ

17

Trang 18

Ngoài ly hợp ma sát và ly hợp thuỷ lực, người ta còn sử dụng loại ly hợpđiện từ Loại ly hợp này không những chỉ bố trí trên ôtô mà còn sử dụng ởnhiều lĩnh vực khác Ly hợp điện từ cũng có ưu điểm như ly hợp thuỷ lực làtruyền động êm, cho phép trượt lâu dài mà không ảnh hưởng đến hao mòn cácchi tiết của ly hợp.

6.3.4.1 Cấu tạo

Cấu tạo của ly hợp điện từ

Các bộ phận chính của ly hợp điện từ bao gồm: Phần cố định 14 trên đócó cuộn dây điện từ 15; bộ phận chủ động 13 được nối với trục khuỷu của độngcơ; bộ phận bị động 16 được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Các bộphận bị động, chủ động và bộ phận cố định có thể quay trơn với nhau thông quacác khe hở A, B, C Để hiệu suất truyền động được cao các khe hở này phảinhỏ Ngoài ra để tăng khả năng truyền mômen từ phần chủ động sang phần bịđộng người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa phần chủ động và bị động

Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ dựa vào lực điện từ tương tác giữaphần chủ động và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây 15 sinh ra

Trạng thái đóng ly hợp: Khi này cuộn dây 15 được cấp một dòng điện

một chiều và nó sẽ trở thành nam châm điện Điện trường của nam châm sẽkhép kín mạch từ qua các bộ phận cố định 14, phần chủ động 13, phần bị động

16 theo đường mũi tên trên hình vẽ Khi này dưới sự tương tác của lực điện từ

Trang 19

phần chủ động 13 sẽ kéo phần bị động 16 quay theo, mômen được truyền từđộng cơ sang trục ly hợp

Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho

cuộn dây 15 Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đườngtruyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp

6.4 DẪN ĐỘNG LY HỢP

Dẫn động ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của ngưới lái từ bàn đạp ly hợpđến các đòn mở để thực hiện việc đóng mở ly hợp

Dẫn động ly hợp cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Có tỉ số truyền phù hợp để vừa bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng, vừabảo đảm hành trình dịch chuyển của đĩa ép khi mở ly hợp;

- Hiệu suất truyền động cao;

- Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc điều chỉnh;

- Nếu là dẫn động có cường hoá thì phải bảo đảm tính chép hình của cơcấu

Dẫn động ly hợp được phân chia theo các loại sau:

- Dẫn động cơ khí;

- Dẫn động thuỷ lực;

- Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén;

- Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén;

- Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không

6.4.1 Dẫn động cơ khí

Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền lựccao, tuy nhiên tỉ số truyền cơ khí bị giới hạn nên nói chung lực điều khiển trênbàn đạp lớn Vì vậy dẫn động ly hợp bằng cơ khí thường chỉ được bố trí ở nhữngôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ, lực ép của lò xo ly hợp không lớn

Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có thể sử dụng dạng đòn kéo (đẩy) hoặcdây cáp

1 Dẫn động cơ khí kiểu đòn kéo (đẩy)

19

Trang 20

Cấu tạo chung của hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí được thể hiện trênhình 6.13 Những bộ phận chính của dẫn động cơ khí kiểu này bao gồm: Bànđạp 1, thanh đẩy 3, càng mở 4, bạc mở 6 và đòn mở 7.

Hình 6.13 – Hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí

Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động này được thực hiện như sau:

Khi cần mở ly hợp, người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1, qua khớp bản lề 2 đầu dưới của bàn đạp sẽ dịch chuyển sang phải làm thanh đẩy 3 cũng dịch chuyển sang phải theo Đầu thanh đẩy 3 tác dụng vào càng mở 4 làm càng mở 4 quay quanh điểm tựa 5, đẩy bạc mở 6 dịch chuyển sang trái tác dụng lên đầu đòn mở 7 để kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực hiện mở ly hợp

Khi thôi mở ly hợp, người lái nhấc chân khỏi bàn đạp ly hợp Dưới tác dụng của các lò xo ép và các lò xo hồi vị, các chi tiết của hệ thông dẫn động được trả về vị trí ban đầu, ly hợp được đóng

2 Dẫn động cơ khí kiểu cáp

Dẫn động cơ khí kiểu cáp có ưu điểm là kết cấu đơn giản, bố trí dễ dàng

vì dây cáp có thể bố trí một cách tương đối tự do và khoảng cách từ bàn đạpđến càng mở ly hợp có thể bố trí xa

Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động cơ khí bằng dây cáp được thể hiện

Trang 21

Cấu tạo chung của hệ thống dẫn động kiểu này cũng bao gồm: Bàn đạp,càng mở, bạc mở và đòn mở Khác với kiểu dẫn động cơ khí bằng đòn kéo(đẩy), từ sau bàn đạp ly hợp đến càng mở được thay bởi một dây cáp.

Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động này như sau:

Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, đầu kia củabàn đạp ly hợp sẽ kéo dây cáp dịch chuyển Do một đầu của dây cáp được nốivới đòn quay nên đòn quay sẽ quay một góc làm càng mở (nối với đòn quay)cũng quay một góc tương ứng tác dụng vào bạc mở để ép lên các đầu đòn mởtách đĩa ép thực hiện mở ly hợp

Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dưới tác dụng của các lò xo ép và cáclò xo hồi vị các chi tiết của hệ dẫn động trở lại vị trí ban đầu, ly hợp được đóng

21

Trang 22

Hình 6.14 Dẫn động cơ khí kiểu cáp

6.4.2 Dẫn động thuỷ lực

Dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực có ưu điểm là việc bố trí các chi tiết củahệ thống dẫn động khá linh hoạt thuận tiện, ít bị ràng buộc bởi không gian bốtrí chung, đặc biệt thích hợp ở những ôtô mà ly hợp đặt xa người điều khiển.Tuy nhiên cũng như dẫn động cơ khí, tỷ số truyền của hệ dẫn động thuỷ lựccũng bị giới hạn nên không thể giảm nhỏ lực điều khiển Vì vậy hệ dẫn độngthuỷ lực cũng chỉ thích hợp với các ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

Hình 6.15 Dẫn động thuỷ lực

Cấu tạo của hệ thống dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực được thể hiện trênhình 6.15 Ngoài các chi tiết chính như bàn đạp ly hợp 1, càng mở 5, bạc mở 6và đòn mở 7, hệ thống còn có xi lanh chính 2, xi lanh công tác 4 và ống dẫn 3

Trang 23

Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động thuỷ lực như sau:

Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1, thông quađiểm tựa đầu dưới của bàn đạp tác dụng lên ty đẩy của pittông xi lanh chính 2làm pittông dịch chuyển sang phải Dầu ở khoang bên phải của pittông đượcdồn ép tới khoang bên trái của xi lanh công tác 4 qua ống dẫn 3 Pittông của xilanh công tác 4 sẽ dịch chuyển sang phải và ty đẩy của nó sẽ tác dụng lên càngmở 5 đẩy bạc mở 6 dịch chuyển sang tráI, tác dụng vào các đầu đòn mở 7 kéođĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực hiện mở ly hợp

Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của các lò xo épđẩy càng mở 5 dịch chuyển theo hướng ngược lại làm pittông của xi lanh côngtác 4 dịch chuyển sang trái, đẩy dầu trở lại khoang bên phải của xi lanh chính 2

Do đó pittông của xi lanh 2 sẽ dịch chuyển sang trái cùng với lò xo hồi vị đưabàn đạp 1 trở về vị trí ban đầu Ly hợp trở về trạng thái đóng

Cấu tạo cụ thể của hệ thống dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực trên ôtô dulịch được thể hiện trên hình 6.16

23

Trang 24

Hình 6.16 – Dẫn động ly hợp bằng thủy lực

6.4.3 Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén

Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động cơ khí vàdẫn động khí nén Dẫn động cơ khí nhằm thực hiện việc điều khiển van phânphối cấp khí nén cho xi lanh lực thực hiện dẫn động khí nén để mở ly hợp Vìvậy, ở đây lực mở ly hợp chủ yếu do dẫn động khí nén thực hiện Ưu điểm cơbản của kiểu dẫn động này là có thể tăng được lực mở ly hợp theo mong muốn

Vì vậy kiểu dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô khách hoặc ôtô tảicỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn

Sơ đồ cấu tạo của hệ dẫn động cơ khí cường hoá khí nén được thể hiệntrên hình 6.17 Hệ thống gồm các bộ phận cơ bản sau: Bàn đạp 1, cụm van phânphối 3 và cụm xi lanh lực 12

Trang 25

Hình 6.17 – Dẫn động cơ khí cường hóa khí nén

1 - Bàn đạp; 6 - Lò xo thân van; 12 - Xi lanh lực;

2 - Thanh đẩy; 7 - Thân van; 13 - Pittông;

3- Van phân phối; 8 - Thanh đẩy; 14 - Tấm chặn;

4 - Lò xo lắp van; 9, 10 - Càng mở; 15 - Ống dẫn khí

5 - Nắp van; 11 - Bạc mở;.

Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau:

Khi ly hợp đóng, trạng thái của van phân phối và xi lanh lực như trên hìnhvẽ Lúc này nắp van 5 của van phân phối dưới tác dụng của lò xo 4 đóng sự lưuthông khí nén từ cửa C tới cửa D nên xi lanh lực 12 cũng ở trạng thái chưa làmviệc

Khi mở ly hợp, người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1 làm thanh đẩy 2dịch chuyển sang phải do thanh đẩy 2 gắn với vỏ của van phân phối 3 nên làmvan phân phối 3 cũng dịch chuyển sang phải làm các thanh đẩy 8 và càng mở 9tác dụng lên bạc mở làm bạc mở dịch chuyển để khắc phục khe hở giữa bạc mởvà đòn mở Khi bạc mở đã chạm vào đòn mở lực cản sẽ truyền tới thanh 8 làmpittông 7 của van phân phối tạm thời dừng lại Trong khi đó người lái tiếp tụctác dụng vào bàn đạp làm vỏ van 3 tiếp tục dịch chuyển sang phải Khi khe hởgiữa thân van 7 và nắp van 5 được khắc phục thì nắp van 5 sẽ mở, khí nén từcửa C thông qua cửa van sang khoang B vào cửa D theo ống dẫn 15 đến xi lanhlực 12 Dưới tác dụng của khí nén pittông 13 dịch chuyển tác dụng vào càng mở

10 ép bạc mở dịch chuyển sang trái tì vào các đầu đòn mở tách đĩa ép ra khỏiđĩa ma sát, ly hợp được mở

Khi thôi tác dụng lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lò xo ép và cáclò xo hồi vị, toàn bộ hệ thống dẫn động sẽ trở lại trạng thái ban đầu Khi nắpvan 5 của van phân phối được đóng lại thì khí nén ngừng cung cấp cho xi lanh

25

Trang 26

12 còn khí nén ở khoang dưới của xi lanh 12 sẽ theo đường ống 15 trở về cửa Dvào khoang B và thông qua kênh dẫn a để xả ra ngoài, kết thúc quá trình mở lyhợp.

Khi cường hoá khí nén bị hỏng, hệ thống vẫn làm việc được nhờ tác dụng

cơ khí từ bàn đạp qua vỏ van 3 đến tấm chặn 14 làm càng mở 9 và 10 tác dụngđể mở ly hợp Tuy nhiên lúc này lực trên bàn đạp ly hợp sẽ rất lớn vì không cósự trợ lực của dẫn động khí nén

6.4.4 Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén

Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động thuỷlực và dẫn động khí nén Trong đó, dẫn động thuỷ lực chủ yếu là để điều khiểnvan phân phối của dẫn động khí nén (khi hệ thống làm việc bình thường) Dẫnđộng khí nén sẽ tạo ra nguồn lực chính để thực hiện mở ly hợp Vì vậy người tacũng có thể tạo ra lực mở ly hợp lớn theo mong muốn Chính vì lý do đó mà dẫnđộng thuỷ lực cường hoá khí nén cũng được áp dụng nhiều trên các xe khách và

xe tải lớn

Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén đượcthể hiện trên hình 6.18 Các chi tiết và tên gọi của chúng đã được chỉ dẫn quahình vẽ, hệ thống gồm các bộ phận chính: Xy lanh chính 3, xy lanh công tác 8(như dẫn động thuỷ lực đơn thuần), cụm van phân phối khí nén và xy lanh lực 5

Nguyên lý làm việc của hệ thống được mô tả như sau:

Tại trạng thái bình thường (ly hợp đang đóng) van nạp 18 đóng ngănkhông cho khí nén từ ống dẫn 19 vào khoang B của xi lanh lực 5 nên hệ thốngchưa hoạt động

Trang 27

Hình 6.18 – Dẫn động thủy lực cường hóa khí nén

Khi cần mở ly hợp, người lái tác dụng một lực Q vào bàn đạp ly hợpthông qua các khâu khớp, ty đẩy tác dụng vào pittông của xi lanh công tác 3dồn ép dầu theo đường ống 4 tới khoang C của xi lanh công tác 8, làm pittông 9dịch chuyển sang phải, ty đẩy 10 tác dụng vào càng mở 11 ép bạc mở 12 dịchchuyển sang trái khắc phục khe hở giữa bạc mở và các đầu đòn mở Khi bạcmở chạm vào đầu đòn mở, lực cản sẽ truyền về đến pittông 9 làm nó tạm thờidừng lại Khi người lái tiếp tục tác dụng lực vào bàn đạp, áp suất dầu ở khoang

C tiếp tục tăng, dẫn đến pittông 14 của van phân phối dịch chuyển sang trái làmcốc 15 dịch chuyển sang trái theo Sau khi cốc 15 tì vào van xả 17 và tiếp tụcdịch chuyển sang trái làm van nạp 18 mở, khí nén từ ống dẫn 19 đi qua cửa nạpđã mở để vào khoang B của xi lanh lực Nhờ áp lực của khí nén pittông 6 dịchchuyển sang phải , đẩy càng mở 11 tiếp tục ép bạc mở 12 lên các đòn mở đểtách dĩa ép của ly hợp khỏi đĩa ma sát và ly hợp được mở

Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo ép càng mở 11

bị đẩy trở lại làm pittông 9 dịch chuyển sang trái Do không tác dụng lực lênbàn đạp nên áp suất dầu trong khoang C cũng giảm Do đó pittông 14, cốc 15và cụm van nạp/xả cùng dịch chuyển sang phải Khi van nạp 18 đã đóng cửanạp thì cụm van nạp/xả dừng lại còn cốc 15 và pittông 4 tiếp tục dịch chuyểnsang phải làm cửa xả mở ra, khí nén từ khoang B của xi lanh lực qua cửa xảthoát ra ngoài kết thúc quá trình mở ly hợp

6.4.5 Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không

Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không tận dụng được ưu điểm củakiểu dẫn động thuỷ lực và giảm được lực bàn đạp nhờ có cường hoá Tuy nhiênđộ chân không sử dụng cho bộ cường hoá không lớn nên cũng không thể tănglực mở như mong muốn Vì lý do đó mà dẫn động thuỷ lực cường hoá chânkhông chủ yếu sử dụng cho ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ Cấu tạo chung của dẫnđộng thuỷ lực cường hoá chân không được chỉ ra trên hình 6.19

27

Trang 28

Hình 6.19 – Dẫn động thủy lực cường hóa chân không

Trong hệ thống dẫn động này cũng bao gồm xi lanh chính được bố trí kếthợp cùng với cụm van phân phối và bộ cường hoá Còn xi lanh công tác đượcbố trí ở cụm ly hợp cùng với càng mở như ở hệ thống dẫn động thuỷ lực đơnthuần

6.4 Hộp Số

6.4.1 Công Dụng, Phân Loại, Yêu Cầu

1 Công dụng

Hộp số ôtô thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Thay đổi lực kéo tiếp tuyến và số vòng quay của bánh xe chủ động đểphù hợp với lực cản của đường và vận tốc của ôtô theo nhu cầu sử dụng;

- Thực hiện chuyển động lùi cho ôtô;

- Có thể ngắt dòng truyền lực trong thời gian dài khi động cơ vẫn làm việc

2 Phân loại

Tuỳ theo những yếu tố căn cứ để phân loại, hộp số được chia ra :

- Theo trạng thái của trục hộp số trong quá trình làm việc:

+ Hộp số có trục cố định;

+ Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh);

- Theo số trục của hộp số (không kể trục số lùi):

+ Hộp số hai trục;

+ Hộp số ba trục

Trang 29

Z ' 2

Z ' 3

Z ' 4

2

1

3 4

Sè 3

Sè 4

Sè 2

Sè 1

Hình 6.20 – Hộp số hai trục

Sơ đồ cấu tạo hộp số hai trục 4 cấp Dòng truyền mômen

b

- Theo số cấp (không kể số lùi):

+ Hộp số 2 cấp;

- Theo cơ cấu gài số:

+ Bằng bánh răng di trượt;

+ Bằng bộ đồng tốc;

+ Bằng phanh và ly hợp (đối với hộp số thuỷ cơ)

- Theo phương pháp điều khiển:

+ Điều khiển bằng tay;

+ Điều khiển tự động;

+ Điều khiển bán tự động

3 Yêu cầu

Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có tỉ số truyền thích hợp để bảo đảm chất lượng động lực học và tínhkinh tế nhiên liệu của ôtô;

- Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ;

- Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng;

- Hiệu suất truyền động cao;

- Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng

6.4.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỘP SỐ

6.4.2.1 Hộp số hai trục

1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý

Sơ đồ cấu tạo của hộp số hai trục

được thể hiện trên hình 3.1.a Ngoài vỏ

hộp số không thể hiện ở đây, các bộ phận

chính của hộp số bao gồm: Trục sơ cấp 1,

trục thứ cấp 2, các bánh răng Z1, Z2, Z3, Z4,

với trục và có các vấu răng ở hai phía để

ăn khớp với các bánh răng cần gài

29

Trang 30

Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:

Khi ống gài 3 và 4 ở vị trí trung gian, mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp và thứ cấp luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0) Các số truyền của hộpsố được thực hiện như sau:

- Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang phảicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z'

1 , khi đó dòng truyền mômen từtrục 1  Z1  Z'

1  ống gài 3  trục 2

- Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang tráicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z'

- Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang phảicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z'

- Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang tráicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z'

2 Cấu tạo thực tế và nguyên lý làm việc của hộp số hai trục

Cấu tạo thực tế của hộp số hai trục

Trang 31

Hình 6.21 – Cấu tạo thực tế của hộp số hai trục

Về cơ bản, cấu tạo chung của hộp số hai trục cũng bao gồm các chi tiết nhưđã trình bày ở trên Trong hình 3.2 còn thể hiện đây là hộp số hai trục 5 cấp,có cả số lùi và truyền lực cuối cùng có bộ vi sai Vì hộp số có 5 cấp nên trêntrục sơ cấp và thứ cấp có 5 cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhau Trong đóbánh răng chủ động số 1, số 2 cố định trên trục sơ cấp Bánh răng chủ độngsố 3, số 4, số 5 quay trơn trên trục sơ cấp Bánh răng bị động số 1, số 2 quaytrơn trên trục thứ cấp Bánh răng bị động số 3, số 4, số 5 cố định trên trụcthứ cấp (thường bánh răng quay trơn được bố trí cạnh đồng tốc gài số) Vì có

5 số nên hộp số có 3 ống gài đồng tốc

Ngoài ra để đảo chiều quay của trục thứ cấp khi lùi, hộp số còn có thêm 1bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để ăn khớp với một bánh răngchủ động số lùi trên trục sơ cấp và vành răng trên ống gài của bộ đồng tốcsố 1 và số 2 ở vị trí trung gian

Vì hộp số hai trục thường bố trí ở xe du lịch cầu trước chủ động nên ngoàicác bộ phận nêu trên thì cặp bánh răng truyền lực cuối cùng và bộ vi saicũng được bố trí luôn trong cụm hộp số

Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thểhiện ở các hình vẽ sau:

31

Hình 6.22 – Dòng truyền mômen khi gài số 1

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Z ' 2

Z ' 3

Z ' 4

b

Hình 6.28 – Hộp số ba trục

Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục 4 cấp Dòng truyền mômen

2.2 Hộp số ba trục

Sơ đồ cấu tạo của hộp số ba trục

được thể hiện trên hình 3.9.a Trục sơ cấp 1

và trục thứ cấp 2 được bố trí đồng trục với

nhau Ngoài vỏ hộp số không thể hiện ở

đây, các bộ phận chính của hộp số bao

gồm: Trục sơ cấp 1, trục thứ cấp 2 và trục

trung gian 3, các bánh răng Z1, Z2, Z3, Z4,

Z'

1, Z'

2, Z'

3, Z'

4, ống gài 4 và 5 Bánh răng Z4

được chế tạo liền với trục sơ cấp Các bánh

răng trên trục thứ cấp Z1, Z2, Z3 được quay

trơn trên trục Còn các bánh răng trên trục

với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn

khớp với các bánh răng cần gài

Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:

Hình 6.27 – Dòng truyền mômen khi gài số lùi

Trang 35

Khi ống gài 4 và 5 ở vị trí trung gian, mặc dù các bánh răng trên trục sơcấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng do các bánh răngtrên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0)

Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau:

- Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang phảicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z1 khi đó dòng truyền mômen từtrục 1  Z4  Z'

4  trục trung gian  Z'

1  Z1  ống gài 5  trục 2

- Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang tráicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z2 khi đó dòng truyền mômen từtrục 1  Z4  Z'

- Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang phảicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z3 khi đó dòng truyền mômen từtrục 1  Z4  Z'

- Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang tráicho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z4 khi đó dòng truyền mômen từtrục 1  Z4 ống gài 4  trục 2 (truyền thẳng)

6.4.2.2 Cấu tạo thực tế và nguyên lý làm việc của hộp số ba trục

Cấu tạo của hộp số ba trục được thể hiện trên hình 6.29

Hình 6.29 Cấu tạo thực tế của hộp số ba trục

Trục sơ cấp của hộp số đồng thời là trục ly hợp được chế tạo liền vớibánh răng luôn ăn khớp gọi là bánh răng chủ động chính (số 4)

35

Trang 36

Trục thứ cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp Một đầu của trục thứ cấpđược tựa trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phầnrỗng của bánh răng chủ động chính

Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm trong vỏ hộp số, đặt songsong và cách trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng nào đó

Để thực hiện việc gài số, trong hộp số cũng có các ống gài đồng tốc Vìhộp số có 5 số tiến nên trong hộp số phải sử dụng 3 ống gài đồng tốc Ngoài ra,hộp số còn có bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để thực hiện gàisố lùi khi lùi xe

Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thểhiện ở các hình vẽ sau:

Trang 37

Trang 38

Trang 39

6.4.3 CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ

Cơ cấu điều khiển hộp số dùng để thay đổi thứ tự ăn khớp của các bánhrăng nhằm tạo ra các tỉ số truyền khác nhau, từ đó tạo ra lực kéo ở bánh xe chủđộng phù hợp với lực cản chuyển động Cơ cấu điều khiển hộp số bao gồm:Cần số, trục trượt và nạng gài, ống gài hoặc bộ đồng tốc Để bảo đảm giữnguyên vị trí các số đã gài cũng như tránh gài 2 số đồng thời, tránh gài nhầm sốlùi khi ôtô đang chạy tiến, trong cơ cấu điều khiển còn có thêm cơ cấu định vị,

cơ cấu khoá hãm và cơ cấu báo hiệu số lùi

6.4.3.1 Cơ cấu đồng tốc

39

Hình 6.35 – Dòng truyền mômen khi gài số lùi

B¸nh r¨ng gµi sè lïi

Trang 40

Để gài số người ta có thể sử dụng ống gài, bánh răng di trượt hoặc đồngtốc Trong các cơ cấu trên thì cơ cấu đồng tốc cho phép gài số êm dịu, tránh vađập nên nó được sử dụng nhiều trong các hộp số của ôtô, đặc biệt trong các ôtôhiện đại

Các cơ cấu đồng tốc có nguyên lý làm việc giống nhau, nhưng do kết cấukhác nhau nên được chia thành các loại: Đồng tốc kiểu khoá hãm và đồng tốckiểu chốt

1 Cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm

* Cấu tạo: Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm trong hộp số được thể hiện trên hình 6.36

Cấu tạo chi tiết của bộ đồng tốc

Hình 6.36 – Cơ cấu đồng tốc kiểu khóa hãm

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	5,13 MB